Ottův slovník naučný/Molekula

Ottův slovník naučný
Molé	Molekula	Molekulová theorie

Údaje o textu
Titulek:	Molekula
Autor:	Vladimír Novák
Zdroj:	Ottův slovník naučný. Sedmnáctý díl. Praha : J. Otto, 1901. S. 518–519. Dostupné online.
Licence:	PD old 70
Heslo ve Wikipedii: Molekula

Molekula ve fysice značí nejmenší částečku hmoty, na jaké můžeme těleso děliti prostředky fysikálními. Nejmenší tato částečka, náleží-li nějaké sloučenině chemické, může býti chemicky dělena na atomy (v. t.). Tak jako některé základní zákony chemie (zákon Avogadrův, zákon stálých poměrův a pod.) vedou k nutnému předpokladu, že hmoty nelze děliti do nekonečna, tak také mnohé souvislosti veličin fysikálních s čísly atomovými a molekulovými podporují domněnku, že hmota skládá se z konečného počtu částic určitých rozměrů, byť velmi malých, z částic, které nazýváme m-mi. (Viz Hmota v chemii.) M-ly skládající hmotu působí na sebe navzájem silami molekulovými (v. t.). Síly tyto jeví se jako přitažlivé při rozdělování hmoty, jako souvislost částí hmoty čili soudržnost (kohaese), nebo též při oddalování jedné hmoty od druhé, k níž byla dostatečně přiblížena, jako přilnavost (adhaese). Jinak jeví se síly molekulové při deformaci, na př. stlačování tělesa, kdy hmota jeví snahu v částicích svých vzájemně se odpuzovati. Přidělíme-li m-lám hmoty síly přitažlivé, nutno pro síly odpudivé, které vznikají mezi m-mi, jakmile jejich původní vzdálenost se umenšuje, voliti jiné sídlo. Proto si představujeme prostor mezi m-mi hmotnými vyplněný m-mi světelného aetheru, jehož existenci předpokládá theoretická optika. Rozdílnou velikostí sil molekulových vysvětlujeme si různé skupenství hmot. M. působí na m-lu jen ve vzdálenostech velmi nepatrných; je-li m. obklopena shodnými, rovnoměrně rozloženými m-mi, jest prostor, do něhož působení m-ly zasahá, patrně koulí. Tato koule sluje aktivní sférou. Mnohé zjevy na hmotě vykládáme si zvláštním pohybem m-ul; tak na př. tepelný stav tělesa. Udeříme-li kladivem na kus olova na kovadlině položeného, zahřívá se olovo nárazem. Energie pohybu viditelného přechází tu v energii neviditelného pohybu nejmenších částic, která se projevuje vzrůstem temperatury. Podobným pohybem m-ul plynů vykládá kinetická theorie plynů tlak plynu na stěny nádoby jej uzavírající. U těles tuhých má tento pohyb molekulový velmi malé amplitudy, tak že m-ly nevzdalují se ani v polohách nejvíce vzdálených od polohy rovnovážné z aktivní sféry okolních m-ul. U kapalin jsou tyto dráhy již větší a může se na povrchu kapaliny státi, že m. kapaliny vzdálí se z oboru působnosti ostatních; tím se vykládá vypařování. U plynů narážejí m-ly na stěny, některé se také srážejí navzájem. Důležitými pojmy jsou v tomto případě průměrná rychlost m-ul a střední dráha m-ul. Pro pravděpodobnou střední dráhu m-ul nalezl Clausius vzorec

$L={\frac {3\lambda ^{3}}{4\pi s^{2}}}\,,$

kde λ značí střední vzdálenost m-ul sousedních a s poloměr aktivní sféry. Maxwell a O. E. Meyer opravili v hořejším výraze součinitele ${\frac {3}{4}}$ číslem ${\frac {1}{\sqrt {2}}}$ . Pro střed. rychlost m-ul nalezl Clausius výraz

$u^{2}={\frac {3gpv}{q}}\,,$

kde p značí tlak plynu, uzavřeného v objemu v; q značí váhu všech m-ul, g urychlení tíže. Dle tohoto vzorce jest střední rychlost m-ul při temperatuře tajícího sněhu pro

vodík	1844	${\frac {m}{\text{sec}}}$
dusík	492	»
kyslík	461	»

Střední dráha m-ul změřena byla nepřímo určením koefficientu vnitřního tření (v. t.), který dle Maxwella souvisí s L vztahem

$\eta ={\frac {1}{3}}dLu\,,$

η značí koefficient vnitř. tření, d hustotu plynu, ostatní veličiny totéž jako dříve. Tak nalezeno pro

vodík	18,55	. 10⁻⁶	cm
dusík	9,86	»	»
kyslík	10,59	»	»

První pokus určiti velikost m-ul a tím také jejich počet v určitém objemu učinil r. 1895 J. Loschmidt. Methoda jeho záležela v porovnání specifických hmot tělesa v skupenství vzdušném a kapalném. Průměr m-ly na základě tohoto poměru specifických hmot čili faktoru kondensačního v vypočten byl ze vztahu

$D=8vL\,.$

Dle této methody určená některá čísla uvádí O. E. Meyer v „Kinetische Theorie d. Gase“ (Vratislav, 1877). Na základě odchylek od zákona Mariotte-Boyleova odvodil velikost m-ul van der Waals; výsledky jeho shodují se velmi uspokojivě s čísly, které se stanoviska jiného odvodil Dorn. Tak nalezli pro

	van der Waals		Dorn
vzduch	3,0	. 10⁻⁷ mm	1,6	. 10⁻⁷ mm
kysličník uhlič.	1,8	»	1,8	»
vodík	1,4	»	1,4	»

Ze vztahu mezi vnitřním třením a rychlostí iontů odvodil Jäger průměr m-ly chloru:

0,7 . 10⁻⁷ mm.

Vzdálenost středů m-ul určili Herwig, Lorenz a W. Thomson rozličnými methodami dosti souhlasně. Měření Herwigovo udává mezní jednotu nejvyšší (1,86 . 10⁻⁷ mm), měření Thomsonovo mezní hodnotu nejnižší (0,5 . 10⁻⁷ mm), měření Lorenzovo hodnotu téměř střední (1,0 . 10⁻⁷ mm). Poloměr aktivní sféry určován byl měřením tlouštky blány mydlinové, která se vypařováním stává tenčí a tenčí, až konečně praskne. Předpokládá se, že prasknutí blány nastane, když se tlouštka její zmenší na průměr sféry aktivní. Poloměr aktivní sféry určili:

Plateau	s = 590	. 10⁻⁷	mm	(1861)
Oberbeck	15	»	»	(1887)
Warburg Ihmori	20	»	»	(1886)
Lord Rayleigh	20	»	»	(1890)
Reinold a Rücker	60	»	»	(1877)
Drude	85	»	»	(1891)

Z uvedených dat lze počítati též počet m-ul, na př. v 1 cm³. V 1 cm³ plynu jest dle toho asi 21 trillionů m-ul. — Srv. Formule chemické, str. 381. nvk.